[发明专利]一种预处理联合加热法真空预压处理污泥的方法

说明书

本发明是一种预处理联合加热法真空预压处理污泥的方法，具体步骤为：铺设工作垫层；药剂预处理，利用高压旋喷装置将药剂喷入污泥土体内，高压射流保证药剂与污泥混合均匀；插设塑料排水板，将加热型塑料排水板利用人工或者插板机械以对折U形的方式插入污泥土体内，形成U形可循环热水的结构；热水循环系统加热污泥，将加热型塑料排水板通过主循环管道与地上热源系统连接，通过对污泥土体循环热水加热，提升污泥内部的热量，后续不断循环热水保持恒温状态；真空预压抽真空。本发明整合了化学调理剂、生物酶、厌氧消化菌、升温等预处理工艺促进污泥的脱水减容，并能部分完成污泥的稳定化处理要求，具有处理体量大、综合成本低等优势。

技术领域

本发明涉及环境岩土工程的技术领域，尤其涉及一种预处理联合加热法真空预压处理污泥的方法。

背景技术

我国污水处理厂每年约有4000万吨的市政污泥产量，污水处理厂出来的污泥含水率仍高达80%以上，因此脱水是污泥进一步处置或利用前的必要步骤。由于污泥的脱水性能差，污泥脱水的费用一般可以占到污水处理厂运营成本的30%~50%。而现阶段我国40%的市政污泥采用填埋处置方式，由于填埋污泥脱水不彻底造成所需要的填埋场容积就很大，目前许多地区的填埋场都已“泥满为患”，甚至出现失稳流滑灾害。

污泥脱水减容的方法主要包括预压排水法（真空预压、堆载预压等）、板框压滤法、离心脱水法、土工模袋法和主动开沟排水干化法等。其中，真空预压技术对污泥减量效果不够理想，这主要是因为污泥内的有机物含量高，胞外聚合物（EPS）的高亲和力对污泥脱水性能具有限制作用，造成污泥的固结系数比软土低1~2个数量级。为提高污泥脱水性能，国内学者对污泥的预处理工艺进行研究，研究发现化学调理、升温、生物酶等预处理工艺都能促进污泥的脱水减容，但除了化学调理联合真空预压进行过现场试验外，其他污泥脱水减容预处理工艺尚没有成熟的可大规模现场应用的工艺方法。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种预处理联合加热法真空预压处理污泥的方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种预处理联合加热法真空预压处理污泥的方法，具体步骤为：

S1、铺设工作垫层

在工作区域自下而上铺设1层土工布、2-3层荆笆、1层土工布以及30-50cm的中粗砂垫层；

S2、药剂预处理

利用高压旋喷装置以高压射流的形式将药剂喷入污泥土体内，高压射流对污泥土体翻腾搅拌，保证药剂与污泥混合均匀；

其中药剂为FeCl₃、生物酶、厌氧消化菌中的一种或多种组合；

S3、插设塑料排水板

将加热型塑料排水板利用人工或者插板机械以对折U形的方式插入污泥土体内，形成U形可循环热水的结构，两端开口处位于污泥土体表面并与循环水管相连，将加热型塑料排水板外露板头及循环水管埋入在中粗砂垫层内，在中粗砂垫层内埋设真空滤管，最后将中粗砂垫层表面进行整平；

为缩短污泥内部排水距离，在两根加热型塑料排水板之间插入一根塑料排水板；

S4、热水循环系统加热污泥

将加热型塑料排水板通过主循环管道与地上热源系统连接，通过对污泥土体循环热水加热，提升污泥内部的热量，后续不断循环热水保持恒温状态；

S5、真空预压抽真空

在加固区周边挖压膜沟，并将挖出的污泥土体在压膜沟内侧填筑成环绕加固区的小围埝，在加固区内铺设真空预压密封膜，并将密封膜的四边埋入压膜沟内，用黏土回填密实，防止抽真空过程中漏气；安装真空预压射流泵，并通过出膜法兰盘将并将射流泵与密封膜下的真空滤管相连，开启射流泵进行抽真空，整个持续时间大约60-90天。

步骤S2中，药剂中的FeCl₃的掺量为污泥内固体质量的10%。

步骤S2中，药剂中的生物酶为淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶、蛋白酶组成的混合物。